一種數字家庭流媒體伺服器及服務方法
2023-05-01 14:37:11
專利名稱：一種數字家庭流媒體伺服器及服務方法
技術領域：
本發明涉及數字家庭技術領域，具體涉及一種數字家庭流媒體伺服器及服務方 法。
背景技術：
隨著3C融合技術的不斷深入發展，數字家庭成為了更多人關注的焦點，以數字家 庭關鍵技術為核心的數字家庭產業得以迅速發展。在技術發展及用戶需求的帶動下，期待 將3C融合技術充分應用於家庭的每個方面。基於流媒體技術的業務應用非常廣泛，如世界盃精彩進球片段回放、電影欣賞、流 行音樂欣賞等。數字家庭流媒體業務可為數字家庭用戶提供在線不間斷的聲音、影像和動 畫等多媒體的播放，用戶無須事先下載到本地，就可以播放多種媒體格式。但同非流式媒體相比，流式媒體主要存在以下問題1)流式媒體消耗更多的網絡 帶寬；2)用戶對流式媒體有媒體質量的要求3)用戶對流式媒體的延時比較敏感。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種數字家庭流媒體伺服器及服務方法，能減少 客戶請求等待時間，同時減輕伺服器端資料庫的負擔，能提高流媒體伺服器端的服務質量。本發明的目的通過以下技術方案予以實現本發明提供一種數字家庭流媒體伺服器，該伺服器包括通信模塊，用於監聽特定埠，等待客戶端發來連接請求，接收客戶端請求並返回 反饋信息，給客戶端傳送流媒體文件；信息處理模塊，用於根據伺服器端與客戶端訂製的通信協議，解析客戶端發送過 來的信息，獲得客戶端需求；緩存模塊，用於在伺服器端建立兩級緩存結構，並由資料庫保存所有媒體文件，同 時對緩存進行更新管理；文件處理模塊，用於對存儲在伺服器端的媒體文件進行加工和處理，以及進行文 件操作。其中，所述緩存模塊建立的兩級緩存結構，對熱點文件進行內存緩存和硬碟緩存， 並由資料庫保存所有媒體文件。其中，所述緩存模塊在緩存沒有多餘空間時，根據熱點文件流行度的變化而改變 保存在各緩存中的媒體文件。其中，所述緩存模塊對熱點文件進行分塊，其第一塊內容和文件名以及附屬信息 存放在內存中；硬碟中緩存經過文件處理模塊切割好的文件。本發明還提供一種數字家庭流媒體服務方法，包括啟動伺服器，所述伺服器建立了兩級緩存結構；所述伺服器監聽固定埠，接收客戶端請求；
所述伺服器處理所述請求，具體包括先查找在伺服器端的內存中維護的哈希表，如果在哈希表中找到客戶端需要的文 件，立即返回數據給客戶端；如果哈希表中沒有找到客戶端請求的文件，到伺服器端的硬碟目錄查找文件，如 果找到就返回給客戶端，同時更新內存表。進一步的，該方法還包括如果到伺服器端的硬碟目錄下沒有找到該文件，則去查 找資料庫，在資料庫中如果找到就將文件返回給請求該文件的客戶端，並更新硬碟緩存。進一步的，該方法還包括如果在資料庫中沒有找到文件，則寫入查找失敗日誌。上述技術方案可以看出由於本發明實施例採用一種基於兩級緩存的數字家庭流媒體伺服器架構，因此能 在查找客戶端所需要的文件時，減少客戶請求等待時間，同時減輕伺服器端資料庫的負擔， 提高流媒體伺服器端的服務質量。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所 需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施 例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲 得其它的附圖。圖1是本發明的伺服器端的總體結構示意圖；圖2是本發明的緩存模塊的結構示意圖；圖3是本發明的服務方法流程圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它 實施例，都屬於本發明保護的範圍。本發明中採用基於兩級緩存的伺服器端架構，能在查找客戶端所需要的文件時， 減少客戶請求等待時間，同時減輕伺服器端資料庫的負擔，能提高流媒體伺服器端的服務質量。以下結合附圖對本發明分別進行詳細說明。如圖1所示，本發明提供的伺服器包括以下模塊1)通信模塊用於監聽特定埠，等待客戶端發來連接請求，接收客戶端請求並 返回給客戶端接收成功或失敗等反饋信息，給客戶端傳送流媒體文件；2)信息處理模塊用於根據伺服器端與客戶端訂製的通信協議，解析客戶端發送 過來的信息，從而獲得客戶端需求；3)緩存模塊用於在伺服器端建立兩級緩存結構，對熱點文件進行內存緩存和硬 盤緩存，並由資料庫保存所有媒體文件，這樣可以在查找客戶端所需要的文件時，減少客戶 請求等待時間，同時減輕伺服器端資料庫的負擔；
同時對緩存進行更新管理，即在緩存沒有多餘空間時，根據熱點文件流行度的變 化而改變在各級緩存中的媒體文件；4)文件處理模塊用於對存儲在伺服器端的媒體文件進行加工和處理，以及進行 一些文件操作，以滿足系統的需要。本發明的架構綜合採用了管道-過濾器軟體架構模式和分層模式，通信模塊接入 客戶端請求，將請求放入信息處理模塊得到客戶端的意圖。該信息處理模塊相當於管道-過濾器模式中的過濾器的處理中心，而緩存模塊、 媒體文件處理模塊以及持久對象層和數據層組合起來相當於另一個大的處理中心，這個處 理中心又按分層模式分成了由緩存模塊和文件處理模塊組成的業務處理層、持久對象層和 數據層。信息處理模塊將需要查找的文件的信息傳遞給這個大的處理中心，然後系統在緩 存模塊查找客戶所需要的文件，如果文件不在緩存中，而是在資料庫中，就要繼續訪問下面 的持久對象層和數據層，如果找到文件，那麼該文件傳遞給通信模塊之前要先經過文件處 理模塊的處理，再傳遞給通信模塊發回給客戶端。伺服器端對熱點文件的兩級緩存結構，即緩存模塊的結構如圖2所示內存級的緩存採用一個哈希表，在該表中主要存放一些熱點文件的文件名和這些 文件的第一塊內容，以及關於這個文件的其他信息，如大小、訪問次數、最後訪問時間等。硬碟級的緩存是緩存已經經過文件處理模塊切割好的文件，從資料庫中取出來的 一個完整的文件，其所有的分割部分都存放在該硬碟目錄下面。而資料庫中存放的是文件 的絕對路徑，該文件可能分布在各個不同的文件系統中。伺服器端啟動以後，一直監聽某一個固定埠，客戶端發送連接請求時就連接到 這個埠，然後將請求放入請求隊列。當請求隊列不為空的時候，伺服器端啟動處理線程去 處理請求。處理請求的過程是先查找在伺服器端的內存中維護的那個哈希表，如果在這個表中找到了客戶端需 要的文件，立即返回數據給客戶端；如果沒有客戶端請求的文件，就到伺服器端的某一個硬碟目錄下去查找該文件， 如果找到就返回給客戶端，同時更新內存表。如果沒有找到該文件，就去查找資料庫，在數 據庫中如果找到就將文件返回給請求該文件的客戶端，並更新硬碟緩存，如果在資料庫中 沒有找到就寫入查找失敗日誌。圖3是本系統的工作流程示意圖，現結合一個具體的實例操作對本系統的工作流 程進行如下說明假設客戶端向伺服器端請求文件A，A在內存級緩存中，則請求流程如下1)伺服器端接到請求，開始在內存中查找該文件A ；2)在內存中找到文件A，將內存中保存的文件A的第一塊的內容發回客戶端並更 新內存中的相關信息，然後到硬碟緩存下把剩餘部分發回給客戶端；3)請求結束。假設客戶端向伺服器端請求文件B，B在硬碟級緩存中，則請求流程如下1)伺服器端接到請求，開始在內存中查找該文件B ；2)內存中沒找到文件B，轉到指定的硬碟目錄下查找文件；
3)在硬碟中找到文件B，直接把查到的文件發回客戶端並更新內存級緩存；4)請求結束。假設客戶端向伺服器端請求文件C，C在資料庫中，則請求流程如下1)伺服器端接到請求，開始在內存中查找該文件C ；2)內存中沒找到文件C，轉到指定的硬碟目錄下查找文件；3)硬碟中沒找到文件C，與資料庫建立連接，查找資料庫。4)在資料庫中找到了文件C，將找到的文件經過文件處理模塊處理，然後將處理 過的文件發回客戶端並更新硬碟級緩存；5)請求結束。假設客戶端向伺服器請求文件D，D不在伺服器管理的文件系統中，則請求流程如 下1)伺服器端接到請求，開始在內存中查找該文件D ；2)內存中沒找到文件D，轉到指定的硬碟目錄下查找文件；3)硬碟中沒找到文件D，與資料庫建立連接，查找資料庫；4)在資料庫中沒有找到文件D，返回一個查找失敗的命令，並寫入日誌文件；5)請求結束。上述技術方案可以看出，由於本發明中採用基於兩級緩存的伺服器端架構，因此 能在查找客戶端所需要的文件時，減少客戶請求等待時間，同時減輕伺服器端資料庫的負 擔，能提高流媒體伺服器端的服務質量。以上對本發明實施例所提供的一種數字家庭流媒體伺服器及服務方法，進行了詳 細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說 明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據 本發明的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不 應理解為對本發明的限制。
權利要求
一種數字家庭流媒體伺服器，其特徵在於，該伺服器包括通信模塊，用於監聽特定埠，等待客戶端發來連接請求，接收客戶端請求並返回反饋信息，給客戶端傳送流媒體文件；信息處理模塊，用於根據伺服器端與客戶端訂製的通信協議，解析客戶端發送過來的信息，獲得客戶端需求；緩存模塊，用於在伺服器端建立兩級緩存結構，並由資料庫保存所有媒體文件，同時對緩存進行更新管理；文件處理模塊，用於對存儲在伺服器端的媒體文件進行加工和處理，以及進行文件操作。
2.根據權利要求1所述的數字家庭流媒體伺服器，其特徵在於所述緩存模塊建立的兩級緩存結構，對熱點文件進行內存緩存和硬碟緩存，並由數據 庫保存所有媒體文件。
3.根據權利要求1或2所述的數字家庭流媒體伺服器，其特徵在於所述緩存模塊在緩存沒有多餘空間時，根據熱點文件流行度的變化而改變保存在各緩 存中的媒體文件。
4.根據權利要求1或2所述的數字家庭流媒體伺服器，其特徵在於所述緩存模塊對熱點文件進行分塊，其第一塊內容和文件名以及附屬信息存放在內存 中；硬碟中緩存經過文件處理模塊切割好的文件。
5.一種數字家庭流媒體服務方法，其特徵在於，包括 啟動伺服器，所述伺服器建立了兩級緩存結構；所述伺服器監聽固定埠，接收客戶端請求； 所述伺服器處理所述請求，具體包括先查找在伺服器端的內存中維護的哈希表，如果在哈希表中找到客戶端需要的文件， 立即返回數據給客戶端；如果哈希表中沒有找到客戶端請求的文件，到伺服器端的硬碟目錄查找文件，如果找 到就返回給客戶端，同時更新內存表。
6.根據權利要求5所述的數字家庭流媒體服務方法，其特徵在於還包括如果到伺服器端的硬碟目錄下沒有找到該文件，則去查找資料庫，在資料庫中 如果找到就將文件返回給請求該文件的客戶端，並更新硬碟緩存。
7.根據權利要求5或6所述的數字家庭流媒體服務方法，其特徵在於 還包括如果在資料庫中沒有找到文件，則寫入查找失敗日誌。
全文摘要
本發明公開了一種數字家庭流媒體伺服器及服務方法。該伺服器包括通信模塊，用於監聽特定埠，等待客戶端發來連接請求，接收客戶端請求並返回反饋信息，給客戶端傳送流媒體文件；信息處理模塊，用於根據伺服器端與客戶端訂製的通信協議，解析客戶端發送過來的信息，獲得客戶端需求；緩存模塊，用於在伺服器端建立兩級緩存結構，並由資料庫保存所有媒體文件，同時對緩存進行更新管理；文件處理模塊，用於對存儲在伺服器端的媒體文件進行加工和處理，以及進行文件操作。本發明方案能在查找客戶端所需要的文件時，減少客戶請求等待時間，同時減輕伺服器端資料庫的負擔，能提高流媒體伺服器端的服務質量。
文檔編號H04L29/06GK101945100SQ20101024149
公開日2011年1月12日 申請日期2010年7月30日 優先權日2010年7月30日
發明者朱虹, 羅笑南 申請人:中山大學